大工化工原理基础题

⼤⼯化⼯原理基础题
管路、流体输送
1. 判断正误：
(1) 流体温度升⾼，黏度上升。

×
(2) 由于流体存在黏性，故在管内流动速度越来越⼩。

×
(3) 流体只能从压⼒⾼处流向压⼒低处。

×
(4) 实际流体在流动中机械能是守恒的。

×
(5) 管内流动边界层会同时出现层流和湍流。

×
(6) 流体流过固体表⾯必形成边界层。

×
(7) ⼀旦⽓蚀，必定掉泵。

（吸不出液体）×
(8) 往复泵启动时应封闭启动。

×
(9) 层流流动时，雷诺数增加，则λ增加，f h ?下降。

×
(10) 离⼼泵扬程随液体密度降低⽽升⾼。

×
2. 因此分析法是根据（量纲的⼀致性【任何物理⽅程两端都有相同的量纲】）。

⽤该⽅法可以得到⽆因次准数之间的（等式）关系。

3. 任何因次⼀致的物理⽅程都可以表⽰为若⼲个⽆因次群的函数。

⽆因次群的数⽬为N ，物理量数⽬n 和⽤来表达这些物理量的基本因次数⽬m 的关系是（N n m =-）。

4. 在化⼯研究中，我们使⽤量纲分析法的主要⽬的是（减少实验次数，简化关联数据处理），前提是（量纲的⼀致性）。

5. 理想⽓体指（服从理想⽓体定律、分⼦间⽆作⽤⼒、分⼦⽆体积、⽆机械能损失的流体）。

理想流体指（服从拉乌尔定律的溶液，所有分⼦的分⼦间作⽤⼒相等）。

6. ⼀体系绝压为2kPa ，已知当地⼤⽓压为100kPa ，则该体系的真空度为（98kPa ）。

7. 流体流动的两种基本类型为（层流）和（湍流）。

判断流体流动类型的⽆因次数群【特征数】是（Re ）。

8. 20℃的⽔（密度10003
kg m ，黏度1mPas ）以0.15m s 的速度在60 3.5φ?圆管内流
动，则其流动状态为（湍流）。

注：33(60 3.52)100.151000Re 79504000110du ρ
µ---===>? 9. 分别画出圆管内流体层流、湍流时的速度分布和剪应⼒分布。

10. 流体在圆形直管内流动时，若流动为层流流动，则流体在（管中⼼）处速度最⼤，且等
于管内平均流速的（2）倍。

11. 流体在圆形直管内作湍流流动时，其剪应⼒在（管中⼼）处最⼩。

12. 充分发展的湍流流动，从壁⾯到湍流中⼼可分为（层流内层）、（过渡层）、（湍流主体）
三个区域。

13. 流体在直径为d 。

14. 流体通过固定床表⾯形成边界层的原因是（流体存在黏性）、（液体与固体壁⾯接触）。

在边界层外速度梯度近似等于（0），在近壁处速度梯度（最⼤），在管内流动形成边界
层的厚度δ。

15. 当某流体在圆管内流动充分发展后，该流体流动的边界层厚度应该（等于）圆管的半径。

16. 边界层分离的条件有⼆：它们分别是（逆压强梯度）、（边界层黏性摩擦）。

17. 流体在圆形直管内作稳态流动时，管的⼊⼝处可形成（层流）边界层，流动充分发展后
可形成（层流）边界层或（湍流）边界层。

流动阻⼒主要集中于（边界层）区域内，且在（壁⾯）处最⼤。

18. ；在层流
区，摩擦因⼦与（Re ）有关；在完全湍流区，摩擦因⼦与（
19.。

注：层流时，f h u ∝；湍流时，2f h u ∝。

20. 两管路A 、B 并联，A 的管径是B 的2倍，A 的阻⼒是B 的（1）倍。

若串联，其他条
件不变，A 的阻⼒是B 的（不⼀定）倍。

注：管路A 、B 并联：,,f A f B h h =∑∑。

串联：流量相等A B Q Q =，2A B d d =，4B A u u =；
层流时，f h u ∝、21f h d
∝2f h u ∝、1f h d ∝，则
21. 如果流体体积流率Q ⼀定，管长l ⼀定，则层流时阻⼒损失f h 与管径的（4）次⽅成反
⽐。

22. 流体在圆管内层流流动，若其他条件不变，流速增⼤，则摩擦系数λ（减⼩），阻⼒损
失（增⼤）。

注：层流时，6464Re du µλρ
==，即1u λ∝。

23. 流体以层流流动状态流过平直串联管路1和2，已知12l l =，122d d =，则阻⼒12f f h h =。

若两管并联，则阻⼒12f f h h =（1）。

若湍流，情况⼜如何？ 20题。

24. 举出两种可能使U 型管压差计读数R 放⼤的措施：（倾斜液柱压差计），（微压压差计）。

25. 毕托管测速计所测定的点速度r u 的计算式为：r u =。

26. （差压式）流量计是定截⾯变压差流量计；（转⼦）流量计是定压差变截⾯流量计。

27. 孔板流量计的流量系数⽐⽂⽒管的流量系数（⼩）。

28. 测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将（增⼤），若采⽤转⼦流量计，当流量增⼤时，转⼦两端压差值（不变）。

29. 伯努利⽅程适⽤于（不可压缩流体稳态连续的流动）流体。

30. 在重⼒场中，流体的机械能衡算⽅程的适⽤条件是（连续、不可压缩流体、稳态流动）。

31. 流体在以长度为L 的⽔平安装的等径圆管内流动时的压⼒差p ?（＝）f p ?，若为垂直
安装，p ?（＜）f p ?。

【＞、＜、＝】
32. 推导离⼼泵⽅程的两个基本假定是：1.（叶⽚⽆限多、⽆限薄），2.（流体为理想流体稳态流动）。

33. 在离⼼泵实验中，若增⼤阀门开度，则管路流量（增加），阻⼒（减⼩），泵的扬程（减⼩），吸⼊段真空度（增加），排出压⼒（减⼩）。

34. ⼀般说来，随着流量的增⼤，离⼼泵的压头将（减⼩），轴功率将（增⼤）。

35. 有⼀台离⼼泵输送导热油，油温从40℃升⾄80℃，发现⽆液体排出最可能的原因是（⽓蚀）。

注：液体饱和蒸汽压升⾼。

36. 进⾏离⼼泵特性曲线测定实验，启动泵后，出⽔管不出⽔，泵的进⼝处真空计指⽰真空度很⾼，你认为可能的原因是（C ）。

A. ⽔温太⾼
B. 真空计坏了
C. 吸⼊管堵塞
D. 排出管堵塞
注：泵进⼝真空度很⾼，但⽆法排液，即产⽣⽓缚现象。

37. 离⼼泵发⽣⽓蚀的根本原因是（泵的安装⾼度过⾼）。

38. 离⼼泵安装⾼度过⾼时，会发⽣（⽓蚀）现象。

39. 为避免离⼼泵在运⾏时发⽣⽓蚀，要求安装时泵的实际吸上真空⾼度s H （＜）[]s H ，或使实际汽蚀余量h ?（＞）[]h ?。

40. 从避免⽓蚀现象来分析，如下两种看法是否正确？
①吸⼊管径⼤⼀些好 √，②吸⼊管长长⼀些好 ×。

41. 离⼼泵漏⼊⼤量空⽓后将发⽣（⽓缚）现象。

42. 离⼼泵的轴封通常有（填料密封）和（机械密封）两种形式。

单级泵的叶轮轴向⼒的平衡通常采⽤（开有平衡孔）⽅法解决。

43. 当两台泵组合使⽤时，在⾼阻管路中输送液体时，⾸选⽅案为：将两台泵（串）联；在低阻管路中输送液体时，⾸选两台泵（并）联。

44. 正位移泵的特性为：（压头只决定于管路特性，与泵⽆关），（流量只决定于泵，与管路⽆关）。

45. 正位移泵的主要性能特点是：（压头只决定于管路特性，与泵⽆关；流量只决定于泵，
与管路⽆关）。

具有正位移特点的泵有（往复泵）、（隔膜泵）、（齿轮泵）等。

它的流量与管路的情况（⽆关），泵的压头只取决于管路系统的（需要），其流量调节采⽤（旁路调节）。

46. 往复泵主要适⽤于（流量⼩），（压头⾼）的场合，且通常采⽤（旁路阀）调节阀门流量。

47. 离⼼泵的流量调节⽅法有如下⼏种（出⼝阀），（改变转速），（车削叶轮）。

往复泵流量
调节则可采⽤（旁路调节），（改变频率），（改变⾏程）。

48. 列举出两种容积式泵：（位移泵）和（隔膜泵）。

49. 某反应器需要泵输送料液，当要求料液量输送⾮常精确时，应选⽤（B ）。

A. 离⼼泵
B. 计量泵
C. 螺杆泵
50. ⼯业上常⽤的真空泵有（⽔环真空泵），（喷射泵）。

51. ，其物理意义是（风机对单位体积的⽓
体所作的有效能量）。

52. 往复式压缩机的余隙系数减⼩，当⽓体压缩⽐⼀定时，则压缩机的吸⽓量（增加）。

沉降、过滤
1. 对于⾮球形颗粒，等体积当量直径（＜）等表⾯积当量直径。

其等体积当量直径（＞）
等⽐表⾯积当量直径。

【＞、＜、＝】
2. 已知某颗粒的等⽐表⾯积当量直径与其等体积当量直径相等，则该颗粒是（球）形颗粒。

3. 单个颗粒的等体积当量直径的定义是（与颗粒体积相等的球形颗粒的直径）。

4. 对于⾮球形颗粒，颗粒的球形度总是（＜）1。

【＞、＜、＝】
5. ⼀球形固体颗粒，在空⽓中按照斯托克斯定律沉降，若空⽓温度有40℃下降到20℃，
则其沉降速度（增⼤）。

注：相同颗粒沉降，1t u µ∝，则1µ=⽓。

6. ⼤⼩相同的⼀⼩球形⾦属颗粒和⼀⼩⽔滴同时在空⽓中按斯托克斯定律沉降，则⾦属颗
粒的沉降速度相对（A ）。

A. 较⼤
B. 较⼩
C. ⼀致
D. ⽆法判断
注：颗粒⼤⼩相同在相同条件下沉降，则s t u ρρµ
-∝，即t s u ρ∝。

7. 某固体颗粒颗粒直径为s d ，于同⼀温度下分别在⽔和空⽓中沉降时，其沉降速度关系
如下：,S water U （＜）,S air U 。

注：相同颗粒在不同条件下沉降，s t u ρρµ
-∝，即,t u ρ↑↓。

8. 层流区沉降颗粒，若直径增⼤10%，沉降速度增⼤为原来的（1.21倍）。

注：2()18s t d g u ρρµ-=，则2t u d ∝，所以2'' 1.21t t t d u u u d ??==。

9. 若⼩⾬滴在下降过程中与其他⾬滴发⽣合并，直径增⼤30%，则⾬滴合并前后的⾃由
沉降速度⽐为（1:1.69或1:1.14）。

注：层流区，2t u d ∝
；过渡区或湍流区，t u
10. 利⽤沉降原理，使油⽔混合液在⼀罐中分离，该罐的规格为1000φmm ，长3000mm ，将其（横向）放置⽐（垂直）放置处理能⼒⼤，是因为（底⾯积⼤、⾼度⼩、利于沉降）。

11. 蒸汽冷凝时冷凝管⽔平放置效果（好于）垂直放置。

重⼒降尘室能否除去直径⼩于,min p d 的颗粒？【不能】设此颗粒的直径为p d ，则它的。

【设沉降符合斯托克斯定律】
12. 降尘室的处理能⼒仅与（底⾯积）与（沉降速度）有关，⽽与（⾼度）⽆关，若减⼩降尘⾼度时，则颗粒沉降临界直径d 随之（减⼩），分离效率则（增加）。

13. 降尘室长度增加⼀倍，则其⽣产能⼒（增加⼀倍）。

【增加⼀倍；增加⼆倍；不变】宽度增加⼀倍，则其⽣产能⼒（增加⼀倍）
14. 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的⾼度增加⼀倍，则沉降时间（增加⼀倍），⽓流速度（减⼩⼀倍），⽣产能⼒（不变）。

15. 在长为L ，⾼为H 的降尘室中，颗粒沉降速度为f u ，⽓体通过降尘室的⽔平速度为u ，
，若将该降尘室加2层⽔平隔板，则其⽣产能⼒为原来的（3）倍。

注：(1)s t V n blu =+
16. 旋风分离器性能的好坏，主要以（分离效率）、（临界直径）和（压降）来衡量。

17. 选择旋风分离器时，若⼊⼝⽓速和处理量⼀定，为提⾼分离效率，可选⽤筒体直径（较⼩），器⾝（较长）的旋风分离器，也可采⽤多个⼩直径的旋风分离器的（并联）操作。

18. 旋风分离器的器⾝直径减⼩时，其分离效率（增⼤）。

【增⼤、减⼩、不变、⽆法确定】其原因是（增⼤离⼼⼒）。

19. 旋风分离器处理⽓体中的粉尘，粉尘颗粒直径越⼤，其离⼼分离因数越（⼩），分离效率越（⼤）。

20. 欲⾼效分离⽓体中的粉尘，当处理量很⼤时，常采⽤较⼩直径旋风分离器组，原因是（增⼤离⼼⼒）。

21. 表达旋风分离器性能的颗粒的临界直径指（能被完全分离的最⼩直径）。

22. 离⼼分离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4 m ，旋转速度为18m s ，则该设备
的离⼼分离因数为（82.57）。

注：22
1882.579.810.4
u K gR ===?
23. 当旋转半径为r ，旋转⾓速度为ω。

24. ⽓体在旋风分离器中运⾏圈数减少，则旋风分离器临界半径（增加）。

25. 将固体颗粒从液体中分离出来的离⼼分离设备中，最常见的是（旋液分离器）。

26. 颗粒的粒度分布愈均匀，所形成的床层的空隙率愈（⼤），在器壁附近床层空隙率较（⼤），
床层中⼼处则空隙率较（⼩）。

27. 由不规则的颗粒填充的床层⼀般（＞）球形颗粒床层的空隙率。

28. 对于固定床，颗粒⼤⼩越均匀，床层空隙率越（⼤），床层中⼼的空隙率较床壁处的空
隙率（⼩）。

【⼤、⼩、不变、不可确定】
29.流体通过固定床的流动阻⼒与空床流速u⼀般成（直线）关系，⽽通过流化床时，则其
阻⼒（恒定），且仅与（床层重量与截⾯）有关。

30.随着空床流速的增加，流化床的床层⾼度（增⼤），流体通过床层的阻⼒（基本不变）。

【增⼤、减⼩、基本不变、不确定】
31.流化床中流体流速应控制在（最⼩流化速度）和（带出速度）之间的范围内。

32.流化床中，当床层⽓体表现流速等于颗粒沉降速度时，这个⽓体的表现流速称为（带出
速度）。

33.在流化床阶段，床层阻⼒基本随流体速度的减⼩⽽（不变）；床层⾼度基本随流体速度
的减⼩⽽（减⼩）。

⽽在固定床阶段，则床层阻⼒基本随流体速度的减⼩⽽（减⼩）；床层⾼度基本随流体速度的减⼩⽽（不变）。

【增⼤，减⼩，不变】
34.由固定床转化为流化床时的⽓流速度称为（最⼩流化速度）。

35.颗粒床层的流化过程可划分为（固定床）、（流化床）和（⽓⼒或液⼒输送）三个阶段，
U是（固定变为流化时的速度），在（流化床）阶段的流动阻⼒近似为最⼩流化速度
mf
常数，且等于（单位截⾯床层流体所受重⼒）。

36.根据颗粒的分散状态的不同，我们可以把流化床划分为以下两种类型：即（散式流化床）
和（聚式流化床）。

37.⼀般情况下，⼤多数的（液体）和固体组成的流化系统属于散式流化系统，（⽓体）和
固体组成的流化系统属于聚式流化系统。

38.流化床倾斜时，床层表⾯（保持⽔平）。

39.对恒压过滤，当过滤⾯积A增加⼀倍时，假设滤饼不可压缩，则过滤速率将增⼤为原
来（4）倍，如滤饼可压缩，则过滤速率将增⼤为原来（4）倍。

40.过滤速率与（2A）成正⽐。

【A、2A、3A】
）有关。

对于不可压缩滤41.对于可压缩滤饼，其⽐阻r反映（滤饼）的性质，且与（p
饼，其⽐阻r 近似为（常数）。

42.
41.4%）。

注：22V KA θ=且K p ∝?，'2K K =
43. ⽤板框过滤机恒压过滤某悬浮液，4⼩时后得到滤液803m （过滤介质阻⼒可忽略）；现
在我们将操作压⼒增加⼀倍，过滤4
⼩时能得到滤液（113.1）3m 。

注：22V KA θ=且K p ∝?，'2K K =
，则'113.1V ===。

44. 45. ⽤板框过滤机恒压过滤某悬浮液，1⼩时后得到滤液103m （过滤介质阻⼒可忽略），停
⽌过滤，⽤23m 清⽔横穿法洗涤（清⽔与滤液黏度相同），为得到最⼤⽣产能⼒，辅助时间应控制在（2.6）⼩时。

注：222100V KA KA θ=?=，21 1.2548W E dV dV KA d d V θθ=== ? ?，2
1.61.25W W W
dV V h d θθ??=== ，得到最⼤⽣产能⼒时，+=2.6D W h θθθ≤。

46. ⽤⼀板框过滤机过滤某悬浮液，其最终过滤速率为0.023m s ，然后⽤同样黏度的洗涤
液洗涤滤饼，则其洗涤速率为（0.0053m ），其原因在于（）。

若采⽤真空叶滤机，其最终过滤速率也为0.023m s ，然后⽤同样黏度的洗涤液洗涤滤饼，则其洗涤速率为（0.023m s ），其原因在于（）。

【洗涤压⼒差与最终过滤压⼒差相同】
47. 有⼀板框过滤机，当其在最佳⽣产周期操作时，它的过滤时间与辅助时间之⽐（＜）1.
【＞、＜、＝】
48. 已知：某间歇式压滤机过滤、洗涤、辅助时间分别为r τ、W τ、D τ，于是在不计过滤介
质阻⼒的情况下，达到最⼤⽣产能⼒的条件是（D r W τττ=+）。

49. 叶滤机是（间歇）式操作设备。

【间歇，连续】
50. 叶滤机的洗涤⽅法为（置换洗涤）；板框压滤机洗涤⽅法为（横穿洗涤）。

51. 横穿洗涤时，洗液流经距离为过滤流经距离的（2）倍；⽽置换洗涤时，洗液流经距离
为过滤流经距离的（1）倍。

52. 回转真空过滤机浸没度提⾼，其他条件不变，则其⽣产能⼒（增⼤）【增⼤、减⼩、不
变】；速度提⾼，则其⽣产能⼒（增⼤）【增⼤、减⼩、不变】。

53. 忽略介质阻⼒，回转真空过滤机转速提⾼为原来的1.5倍，其他条件不变，则其⽣产能
⼒为原来的（1.22）倍。

注：忽略介质阻⼒，465Q =即Q ∝' 1.22Q Q ==。

54. 回转真空过滤机转⿎直径增⼤10%，其他条件不变时，则其⽣产能⼒为原来的（1.1）
倍。

注：转⿎直径增⼤10%，即过滤⾯积2A d ∝。

55. 介质阻⼒不计时，回转真空过滤机浸没度由120变为150，则其他条件不变，则其⽣
产能⼒为原来的（1.12倍）。

注：忽略介质阻⼒，465Q =即Q ∝，所有' 1.12Q Q ==。

传热
1. 传热的基本⽅式有（热传导），（热对流），（热辐射）。

2. 公式1221()()h ph c pc Q m c T T m c t t =-=-成⽴的条件是：（⽆相变），（稳态传热），（⽆热
损失）。

3. 傅⾥叶定律表明：导热传热通量与（温度梯度）成正⽐，其⽐例系数⼀般称为（热导率）。

4. 液体热导率⼀般（⼤于）⽓体。

5. ⽓体热导率随温度升⾼⽽（升⾼），⽔的热导率随温度升⾼⽽（升⾼）。

6. 相同厚度的两层平壁内稳态热传导，热导率⼤的平壁两侧温差（⼩）。

7. A 材料的导热系数⼤于B ，且,A B 厚度相同，对于平壁保温（任意）放在内层效果好，
对于圆筒保温（B ）放在内层效果好。

8. 判断正误：圆管的保温层越厚越好。

（×）
9. 某⾦属长圆管，当它的外壁半径等于保温层的临界半径时，总的保温效果将（好）。

10. 某平壁外两层等厚保温材料,A B ，已知A 的热导率是B 的2倍，则A 的保温温差是B
的（0.5）倍。

11. 对流传热有四种基本形式，它们分别是：（⾃然对流），（强制对流），（蒸汽冷凝），（溶
液沸腾）。

12. 传热单元数在数值上等于（单位传热温差）引起的流体温度变化⼤⼩。

13. 传热单元数为1时，表⽰某⼀侧流体温差等于（平均传热温差）。

14. ⽆相变的对流传热，其温度梯度集中在（热边界层）内。

热阻主要集中于（α⼩的⼀
侧），减⼩热阻的有效传热措施是（提⾼α⼩的⼀侧的流量）。

15. 在蒸汽冷凝传热中，不凝性⽓体的存在使冷凝表⾯传热系数（显著减⼩）。

16. 蒸汽冷凝时，冷凝管⽔平放置效果（好于）垂直放置。

17. 在蒸汽冷凝传热中，加热蒸汽压⼒升⾼，使冷凝表⾯传热系数（减⼩）。

18. 蒸汽冷凝有（膜状冷凝）和（滴状冷凝）两种⽅式，⼤部分情况属于（膜状冷凝）。

锅
炉设计时，主要以（膜状冷凝）的⽅式为设计依据。

19. 液体沸腾有（核状沸腾）和（膜状沸腾）两种⽅式。

20. 液体沸腾由核状沸腾变为膜状沸腾时，壁温（上升），传热性能（下降）。

21. 在沸腾传热中，壁温与饱和液体温差t ?=（w s t t -），该温差在（核状沸腾与膜状沸腾
交界处）称之为临界温差，当该温差r t t ?
22. 判断正误：在溶液沸腾对流传热时，传热温差越⼤越好。

（×）
23. ⼤容积饱和沸腾的条件有⼆：（液体过热）和（粗糙表⾯存在汽化核⼼）。

24. ⼤容积饱和沸腾传热可分为（表⾯汽化），（核状沸腾），（膜状沸腾）三个阶段，⽽在⼯
业⽣产中常在（核状沸腾）阶段中操作。

25. ⼤容积饱和沸腾的壁⾯若有油脂，传热系数（减⼩）。

26. 套管换热器在环隙⽤饱和蒸汽加热管内空⽓，若蒸汽压⼒⼀定，空⽓进⼝温度⼀定，空
⽓流量加倍，则空⽓出⼝温度（降低），总传热系数是原来的（0.82
）倍。

【忽略蒸汽冷
凝膜系数和管壁及污垢热阻】注：m Q KA t =?，0.8,i i i K u αα≈∝，0.80.8''2'i i u K K K K u ??=?= 。

27. 列管式换热器传热管常见排列⽅式有（正⽅形排列）和（正三⾓形排列）两种。

28. 某列管换热器，壳程o h 很⼤，管程i h 很⼩，若要强化传热，需采取措施，增加（管程）
侧的表⾯传热系数。

管壁温度与（壳程）⼀侧的温度相近。

29. 对于蒸汽——空⽓间壁换热过程中，为强化传热可以提⾼（空⽓）【空⽓，蒸汽】流速。

30. 当两侧传热膜系数相差较⼤时，扰流⼦应安装在传热膜系数（较⼩）的⼀侧以获得较⼤
的传热系数。

31. 管壁温度接近于表⾯传热系数（较⼤）的那⼀侧的流体温度。

32. 某列管换热器，⽤管间饱和⽔蒸汽加热管内空⽓，此换热器内温度接近（⽔蒸汽）的温
度。

33. 列管换热器操作时，压⼒⼤的液体应⾛（管）程，有相变的流体应⾛（壳）程，腐蚀性
强的流体应⾛（管）程。

34. ⼀回收烟道⽓热量的废热锅炉，在流程安排上，烟道⽓【⼊⼝温度60℃】应⾛（管程），
⽔【⼊⼝温度25℃】应⾛（壳程），主要是为了避免（壁温温差⼤、热应⼒⼤、破坏）。

35. 设计列管换热器考虑热补偿的⽬的是（减⼩热应⼒，防⽌设备损坏）。

36. 根据有⽆热补偿或补偿⽅法的不同，常⽤的列管式换热器有（固定管板式），（浮头式），
（U 形管式）等⼏种主要形式。

37. 固定管板式换热器加设膨胀节的⽬的是（减⼩热应⼒）。

38. 相同状态的对流传热，长管的表⾯传热系数（⼩于）短管；弯管的表⾯传热系数（⼤于）
直管。

39. 辐射传热是以（电磁波）的形式传热。

40. ⽓体辐射特点是（在整个体积内进⾏）和（对波长有选择性）。

41. 对于灰体⽽⾔，反射率越⼤，吸收率越（⼩）。

42. 克希霍夫定律说明：在⼀定温度下，物体吸收率（在数值上等于物体的⿊度）。

43. 温度不变时，吸收率在数值上（等于）⿊度。

44. 灰体的发射能⼒与（热⼒学温度）的四次⽅成正⽐，还与（⿊度）成正⽐。

45. ⼀切物体的发射率与吸收率的⽐值为（1），且等于（同温下⿊体的发射能⼒）。

46. 在辐射传热中，⼀切物体的发射能⼒仅与（⿊度）有关，它的发射能⼒E =（b E ε?）。

47. 温度为T 时耐⽕砖的发射能⼒⼤于铝的发射能⼒，则耐⽕砖的⿊度（⼤于）铝的⿊度。

48. 我们将⿊体表⾯温度有37℃加热到347K ，则辐射能⼒增加⾄原来的（1.57）倍。

注：4b E T ∝，4
'
'27337 1.57347b b b b E E E E +??=?= 49. 已知当温度为T 时，若物体1的发射能⼒⼤于物体2的发射能⼒，则物体2的⿊度（⼩
于）物体1的⿊度。

50. 能够（全部吸收辐射能）的物体称之为⿊体，⿊体的辐射能⼒与其表⾯绝对温度的（四
次⽅）成正⽐。

51. 如果h ph c pc m c m c <，则h NTU （＜）c NTU 。

蒸馏
1. 精馏的依据是（混合物相对挥发度的差异）。

要使混合物充分分离，必须进⾏多次（分
级接触）。

2. 精馏和蒸馏的主要区别是（有⽆回流），其主要作⽤是（质量传递）和（⾼纯度分离）。

3. 某溶液由A 和B 双组份组成，实测知，若向该溶液中添加A ，溶液泡点将提⾼。

根据
该现象，判断以下说法正确性：①A 在⽓相中的摩尔分率⼩于其在平衡液相中的摩尔分率。

（√）②在⽓-液两相平衡时，⽓相中A 的摩尔分率⼤于B 的摩尔分率。

（×）
4. 由,A B 两组分组成的理想⽓-液平衡体系，已知A 在液相中的摩尔分率0.9A x =，相对
挥发度3BA α=，于是：①相对挥发度AB α=（13
）。

②⽓相中易挥发组分摩尔分率A y =（97%）。

5. 恒沸精馏和萃取精馏主要针对（1α=或1α∝）物系，采取加⼊第三馏分的⽅法，改
变原物系的（相对挥发度）。

6. 对于相对挥发度1α≈的溶液，可以采⽤（恒沸精馏或萃取精馏）的⽅法进⾏分离，其
基本原理是：在原溶液中加⼊第三组分，以改变原溶液（相对挥发度）。

7. ⽤精馏⽅法分离相对挥发度接近于1的热敏性物料，⼀般采⽤的⽅法是（C ）。

A. 连续精馏
B. 间歇精馏
C. 萃取精馏
D. 恒沸精馏
8. 精馏操作中，若塔顶蒸汽采⽤冷却⽔冷凝，冷却⽔温度为30℃。

塔顶蒸汽露点温度为
25℃，则可能采取（加压）措施实现这⼀过程。

9. ⽤精馏塔分离某⼆元混合物，已知进料量为120kmol h ，进料组成0.5f Z =，如果要
求塔顶得到组成D x 不⼩于0.95的产品，则塔顶馏出液的最⼤流量为（63.2）kmol h 。

注：
10. 精馏中引⼊回流，作为下降的液相与上升的⽓相发⽣传质，使上升的⽓相易挥发组分提
⾼，最恰当的说法是：（D ）。

A. 液相中易挥发组分进⼊⽓相
B. ⽓相中难挥发组分进⼊液相
C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进⼊⽓相，但其易挥发组分相对较多
D. 液相中易挥发组分进⼊⽓相和⽓相中难挥发组分进⼊液相的现象同时发⽣
11. 精馏塔操作线⽅程y x =，则其回流⽐为（R =∞）。

12. 全回流操作时，操作线⽅程可以写成（1n n y x +=），此时完成规定的分离任务所需的理
论塔板数（最少）。

13. 某连续操作的精馏塔，若精馏塔操作线⽅程的截距等于0，则操作回流⽐等于（∞），
操作线斜率等于（1）。

14. 在连续精馏操作中，若其他条件不变，仅加⼤回流⽐，则精馏段''nL nV
q q （↑），塔顶D x （↑），塔底W x （↓）。

若此时加热蒸汽量不变，产品量将（↓），若再加⼤回流⽐的同时保持塔顶采出量不变，必然需要（↑）蒸汽⽤量，那么冷却⽔量将（↑）。

注：R ↑, 1L R V R =+↑, D x ↑; ''1
L R F D V R +=+↓, W x ↓。

,'V V 不变，(1)V R D =+,R ↑, D ↓。

R ↑，D 不变，,'V V ↑，,'L RD L RD qF ==+↑。

15. 现设计⼀连续精馏塔，现保持塔顶组分D x 和轻组分回收率不变，若采⽤较⼤的回流⽐，
则理论塔板数将（↓），⽽加热蒸汽的消耗量将（↑）；若进料组成变轻，则进料位置应（↑），使D x 和轻组分回收率不变；若将进料物流焓增⼤，则理论板数将（↑），塔底再沸器热负荷将（↓）。

16. 精馏塔设计时，若进料量F ，进料组成F Z ，塔顶产品组成D x ，塔底产品组成W x 和精
馏段上升⽓体量V 均为定值，将进料状态由1q =变为1q >，则设计理论塔板数将（↓），L V 将（不变）。

17. 精馏操作时，我们将塔顶泡点回流改为冷回流，这样做的优点是（提⾼分离效率），缺
点是（增加釜的热负荷）。

18. 塔顶冷回流操作对塔内的分离（有利）【有利，不利】，其原因是（塔内实际回流⽐增加），
并导致塔内⽓相流率（↑）。

19. 精馏过程设计时，增⼤操作压强，相对挥发度（减⼩），塔顶温度（增⼤），塔底温度将
（增⼤）。

【增⼤，减⼩，不变，不确定】
20. 精馏操作时，进料状态由饱和液体改为过冷液体，且保持,,,F F Z R D 不变，则D x （增
⼤），W x （减⼩），L V （不变）。

【增⼤，减⼩，不变】
21. 某精馏塔塔顶上升蒸汽组成为y ，温度为T ，经全凝器冷凝到泡点温度t ，部分回流液
⼊塔，其组成为x ，则y （＝）x ，T （＞）t 。

22. 精馏塔设计时，若进料组成F Z ，塔顶、塔底产品组成,D W x x 和进料热状态参数q 及回
流⽐R 均不变，只增⼤进料量F ，则所需的塔径（↑），所需的理论塔板数（不变）。

23. 精馏操作时，保持,,,F V q F Z 不变，⽽增加D F ，则D x （减⼩），L V （减⼩），W
x （增⼤）。

【增⼤，减⼩，不变，不确定】
注：保持,,,F V q F Z 不变，⽽增加D F ，即回流⽐R 减⼩。

24. 精馏塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，⽽保持
,,,,F D Z D F q R x 不变，则W F （↑）
，W x （↓），提馏段操作线斜率（不确定），
理论塔板数（↑）。

25. 某⼆元物系，3α=，在精馏塔内全回流操作，已知0.4n y =，则1n y +=（0.18）。

注：全回流时，110.1831(1)12n n n n n n n n y x y x x y x x αα++==?==?+-+?
26. 提⾼再沸器热负荷，最⼩回流⽐（↓），D x （↓），W x （↑）。

注：
27. 精馏塔操作时，保持,,,F F Z q V 不变，使塔底釜液量W 增加，则D x （增⼤），L V （增
⼤），W x （减⼩）。

【增⼤，减⼩，不变，不确定】
注：保持,,,F F Z q V 不变，釜液量W 增加，D 减⼩，R 增⼤。

28. 精馏操作时，塔顶的全凝器改成分凝器，则塔顶产品质量（增加）。

29. 间歇精馏的两种主要操作⽅式是（保持回流⽐不变）和（保持馏出液组成不变）。

30. 间歇精馏⼀般将（保持回流⽐不变）与（保持馏出液组成不变）结合起来。

31. 间歇精馏操作中，若保持馏出液组成不变，必须不断（增⼤）回流⽐，若保持回流⽐不
变，则馏出液组成（减⼩），塔顶温度（升⾼），塔底温度（升⾼）。

32. 常压板式塔中，⽓液两相接触状态包括（状态），（泡沫状态），（喷射状态）。

33. 在板式塔操作中，出现的纵向返混现象主要包括（液沫夹带）和（雾沫夹带），此种返
混会造成板效率（降低）。

34. 板式塔不正常操作现象通常有（漏液），（液泛）和（液沫夹带）。

35. 在塔板设计中，上升⽓速过⼤不可能产⽣的后果是（A ）。

A. 漏液
B. 液泛
C. 过量泡沫夹带
D. 板效率下降
36. 板式塔操作的异常流动现象主要有（空间上的多向流动）和（空间上的不均匀流动）。

37. 在塔板设计中，⼀般降液管底隙应（低于）出⼝堰⾼度。

38. 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔的相⽐较，操作弹性最⼤的是（浮阀塔），造价最便宜的是（筛
板塔）。

39. 某填料精馏塔的填料层⾼度为8 m ，完成规定分离任务需要16块理论板（包括塔釜），
则其理论板当量⾼度为（0.533 m ）。

注：T Z N HETP =?，则80.533161
HETP m ==-。

⽓体吸收
1. ⼀逆流吸收过程，当填料层⾼度h →∞时，若1A <，则塔内⽓液相在（塔底）达到平
衡；若1A >，则塔内⽓液相在（塔顶）达到平衡；若1A =，则塔内⽓液相在（全塔）达到平衡。

2. 漂流因⼦表⽰（总体流动）对扩散速度的影响，其值总⼤于（1）。

3. 菲克定律的表达式为，该式说明（扩散通量与浓度梯度成正⽐，负号表⽰扩散沿浓度降低的⽅向）。

4. ⼀般来说，⾼浓度⽓体吸收的特点是（①⽓液两相摩尔流量沿塔⾼变化较⼤；②过程
常伴有显著的热效应；③传质系数沿塔⾼变化）。

5. ⽓体-稀溶液物系的相平衡关系可⽤（亨利）定律表⽰。

6. 恒定温度、恒定总浓度下，均相混合物中分⼦扩散通量A J 与（浓度梯度）成正⽐，其
⽐例系数称为（扩散系数）。

7. 双膜理论的要点：①（相互接触的⽓液两相间存在稳定的相界⾯，相界⾯两侧分别存在
停滞的⽓相虚拟膜和液相虚拟膜）；②（虚拟膜对流体充分湍动组成均⼀，所有传质阻⼒均集中于虚拟膜中）；③（溶质以稳态分⼦扩散的⽅式连续通过两虚拟膜）；④（相界⾯上⽓液两相处于平衡状态，⽆传质阻⼒存在）。

8. 在有总体流动的扩散过程中，总体流动对扩散的影响可⽤（漂流因⼦）表⽰，其值越（⼤），
表明总体流动作⽤越强。

9. 在1atm ，20℃下某低浓度混合⽓体被清⽔吸收，⽓膜传质系数0.001G k =2()kmol m h kPa ??，液膜传质系数0.25L k =m h ，溶质的亨利系数0.6775H =2()kPa kmol m ?，则溶质为（易）溶⽓体，⽓相总传质系数G K =
（49.9710-?）2()kmol m h kPa ??，液相总传质系数L K =（46.7410-?）m h 。

10. 在填料塔中，低浓度难溶⽓体逆流吸收时，若其他条件不变，但⼊⼝⽓量增加，则⽓相
总传质单元⾼度OG H 将（D 不变），出塔⽓体组成2y 将（A 增加），出塔液体组成1x 将（A 增加）。

A. 增加
B. 减少
C. 不确定
D. 不变
11. 某逆流吸收塔⽤纯溶剂吸收混合⽓体中易挥发组分，⼊塔⽓中含溶质体积分率为8%，
平衡关系为2y x =，若填料层⾼度趋近于⽆穷⼤，则：当液⽓⽐为2.5时，吸收率＝（100%）；当液⽓⽐为1.5时，吸收率＝（75%）。

注：①当液⽓⽐为2.5时， 2.5 1.2512
L A mV ===>，当填料层⾼度趋近于⽆穷⼤，顶端⽓相趋向极限组成，22y mx =（220,0x y ==），则2111y y ?=-
=。

②当液⽓⽐为1.5时， 1.50.7512L A mV =
==<，当填料层⾼度趋近于⽆穷⼤，底端液相趋向极限组成，110.080.042y x m ===，则122210.08 1.50.020.04
y y y L y V x --===?=，则210.02110.750.08
y y ?=-=-=。

12. 在逆流操作的填料塔内，当空塔⽓速u 由⼩到⼤变化时，可把填料层压降p ?与u 的关
系曲线分成三个阶段。

它们分别是（恒持液区），（载液区）和（液泛区）。

13. 传质速率⽅程可表⽰为()A Ai AL BM D C N C C C δ=?
-，其中BM C C 称为（漂流因⼦），它反映了（总体流动对传质通量的影响）。

14. 液⽓⽐L 越⼤，吸收液的饱和度越（⼩），L 为最⼩时，则饱和度为（）。

15. 在填料塔中⽤清⽔吸收混合⽓体中3NH ，当⽔泵发⽣故障，上⽔量减少时，⽓相总传。